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  • Immagine del redattoreEmanuele Danieli

Hard-disk Recording. Come funziona?

Aggiornamento: 24 ott 2023

Prima di affrontare il funzionamento della registrazione di un suono analogico in formato digitale, bisogna capire come la registrazione avveniva in passato quando i supporti digitali ancora non esistevano. Fino agli anni 80, negli studi di registrazione ogni suono veniva registrato prevalentemente su nastro magnetico, riversato sul mixer audio analogico e poi mixato. In fase di registrazione bisognava "solo" stare attenti al rapporto segnale/rumore, quindi regolare bene i gain dei preamplificatori e registrare al giusto livello. La risoluzione del suono era pressoché infinita ed il limiti erano dettati dai supporti meccanici (registratori a nastro).

L'avvento del digitale ha reso possibile la registrazione di un suono su supporti digitali mediante l'utilizzo di convertitori AD (analogico digitale). Questi convertitori sono in grado di convertire un segnale elettrico in segnale digitale ed è qui che entra in gioco il supporto di scrittura digitale come può essere un hard-disk (da qui il termine hard-disk recording).

Se pur tale tecnologia è stata sviluppata negli anni 70/80, la registrazione digitale su disco rigido ha preso realmente piede solo alla fine degli anni 90, per essere completamente sdoganata nei i primi anni del 2000, questo per motivi legati esclusivamente a problemi tecnologici (approfondisci l'argomento qui, verso la fine dell'articolo).


La conversione analogico digitale porta con se nuovi aspetti tecnici, frequenza di campionamento, quantizzazione e profondità in bit.




La frequenza di campionamento

Mentre un segnale audio analogico è continuativo nel tempo, un segnale audio digitale deve necessariamente essere spezzettato in tante parti

come si nota dall'immagine in alto, a sinistra si ha la rappresentazione di una sinusoide in dominio analogico, mentre a destra si ha la risultante dopo il campionamento digitale. Gli "scalini" sono nient'altro che la frequenza di campionamento. Più "scalini ci sono in un determinato lasso di tempo, e più risoluzione avrà il suono digitale. Il lasso di tempo che definisce la frequenza di campionamento è il secondo e la frequenza si misura in Hertz, 44,1 kHz per il cd audio e 48 kHz per l'audio destinato al video ( approfondisci l'argomento qui)



Quantizzazione e profondità in bit

Un segnale analogico può assumere qualunque valore in ogni istante di tempo, quindi ha una dinamica virtualmente infinita da questo punto di vista e possiamo dire che è un sistema aperto.

In dominio digitale è diverso, il segnale deve essere diviso in tante parti ben precise (frequenza di campionamento) ed ad ognuna di queste parti deve essere assegnato un valore (quantizzazione). Questo valore viene assegnato in base alla profondità in bit del convertitore

Nell'audio professionale, la massima profondità in bit dei convertitori e pari a 24. Empiricamente, evitando formule, si può affermare che un bit è in grado di gestire 6 dB di dinamica, quindi il massimo della dinamica raggiungibile a 24 bit è di 144 dB. Per sapere la gamma di valori assegnabile a ogni campione, trattandosi di un un sistema binario, bisogna elevare 2 (numero di valori che può assumere un bit) per il numero di bit disponibili, ossia 2 alla ventiquattresima (16777216 valori). Va da se che siamo in un sistema chiuso con valori finiti ed una dinamica ben precisa, se pur molto ampia.


Tabella dei bit, dinamica e valori:

  • 8 bit 256 48 dB

  • 16 bit 65536 96 dB

  • 24 bit 16777216 144 dB

  • 32 bit 4294967296 192 dB

  • 32/64 bit float (emula un sistema aperto con valori e dinamica virtualmente infiniti)




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